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2018 年度 実績報告書

遷移金属触媒による不活性結合切断を経る選択的官能基化反応の開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 16J02904
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

近藤 晃  慶應義塾大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
キーワードルテニウム触媒 / 不活性結合切断 / モノアリール化 / ホスフィン / アトロプ選択的アリール化 / 不斉配位子
研究実績の概要

ルテニウム触媒を用いた不活性結合切断を経る選択的な炭素-炭素結合形成反応と有用化合物の合成への応用を本年度の研究課題として取り組んだ。
前年度までに、RuHCl(CO)(PiPr3)2錯体とフッ化セシウムおよびスチレンを組み合わせた触媒系を用いることで2’,6’-ジメトキシアセトフェノンの炭素-酸素結合切断を経る選択的モノアリール化反応が進行することを見出している。本反応における触媒活性種の生成メカニズムとして、フッ化セシウムおよび有機ホウ素試薬が触媒活性種の生成に寄与しており、スチレンがその触媒活性種の安定化を促していることが示唆される結果を得た。また、この知見を基に芳香族ケトンの化学選択的な炭素-水素結合切断を経るモノアリール化反応において、よりπ酸性なスチレン誘導体を用いることでその選択性の向上が見られた。
しかしながら前述した触媒系ではあらかじめホスフィン配位子を導入した錯体を触媒前駆体として用いるため、より簡便な触媒系の探索法が必要であると考え、同一の触媒前駆体からホスフィンを外部配位子として加えることで、望みの触媒活性種を系中発生させる手法の開発に取り組んだ。その結果、RuCl2(CO)(p-cymene)錯体とホスフィン、添加剤としてフッ化セシウムおよびスチレンを加えることで、多様なルテニウムホスフィン触媒を系中で発生させることに成功した。2’,6’-ジメトキシアセトフェノンの炭素-酸素結合切断を経るアリール化反応において、トリアリールホスフィンを用いるとジアリール化体が、トリアルキルホスフィンを用いるとモノアリール化体が主生成物として得られた。また、本手法の応用として、ビナフチル骨格を有するキラルな単座ホスフィン配位子を用いることでアトロプ選択的なビアリール合成が高エナンチオ選択的に進行することを見出し、軸不斉を有するビアリール類の新規合成手法の開発に成功した。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] Selective Direct Monoarylation of Aromatic Compounds via Cleavage of Unreactive C-O and C-N Bonds by Trialkylphosphine Ruthenium Catalysts2018

    • 著者名/発表者名
      Kondo Hikaru, Kochi Takuya, Kakiuchi Fumitoshi
    • 学会等名
      28th International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Selective Monoarylation of Aromatic Ketones via C-H Bond Cleavage by Trialkylphosphine Ruthenium Catalysts2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Issei, Kondo Hikaru, Kochi Takuya, Kakiuchi Fumitoshi
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on C-H Activation (ISCHA4)
    • 国際学会
  • [学会発表] トリアルキルホスフィン配位子を有するルテニウム触媒による炭素-水素結合の選択的切断を経る芳香族ケトンのモノアリール化反応2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木一聖、近藤晃、河内卓彌、垣内史敏
    • 学会等名
      日本化学会 第99春季年会 (2019)
  • [学会発表] Development of In Situ Generated Ruthenium Phosphine Catalysts for Selective Arylation of Aromatic Compounds via C-O Bond Cleavage and Asymmetric Synthesis2018

    • 著者名/発表者名
      近藤晃、河内卓彌、垣内史敏
    • 学会等名
      日本化学会 第99春季年会 (2019)

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公開日: 2019-12-27  

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